模擬電子
返回首頁

村田EMI濾波器市場解析:如何不斷滿足市場新需求

2021-05-07 來源:村田

image.png

本文作者:村田執行副總裁兼組件業務部總監 Toru Inoue


在1980年加入村田后,Toru Inoue被任命為會計與控制部門的負責人,除負責會計工作外,他還與工業工程部門展開了合作。從1990年開始,他在英國和美國的工廠以及村田北美總部工作,然后于1998年返回日本。之后,他從會計和控制部門調到生產部門。在Yokaichi工廠工作,從村田Ogaki到企業計劃部等部門,于2009年被任命為副總裁。井上于2013年7月成為零部件業務部總監。


隨著每個設備的數字化程度越來越高,EMI(電磁干擾)已成為電子行業中的一大關注點。


村田EMI濾波器事業部的業務主要有兩大支柱產品:噪聲抑制組件和電感器。后者用于穩定信號和電源。


隨著PC和智能手機等通信技術的進步,預計這些產品將產生越來越多的需求。


在家用電子產品和汽車電子的高增長潛力市場中,由于越來越多地引入由通信技術支持的多功能設備,對村田產品的需求正在迅速增長。


提供適用于大電流電路的組件并提高可靠性是Murata面臨的主要挑戰。


我們需要在滿足客戶需求的同時,利用我們在通訊和消費產品應用方面的傳統專業知識。


我們已經與一家成功的金屬磁性材料供應商建立了合作伙伴關系,這是生產電力線組件所必需的。村田EMI濾波器事業部現已準備好開拓新市場,并為邁向下一階段的增長鋪平了道路。


PC和移動電話的出現導致需求急劇增加。對噪聲抑制組件和電感器的需求一直在穩步增長。減小尺寸是我們的專長,也是市場最重要的要求之一。


隨著數字化的發展,對EMI濾波器分部產品的緊湊性,大電流和高Q需求不斷增長


隨著設備數字化的不斷發展,EMI抑制技術最近已成為關注的焦點。村田一直致力于提供相對緊湊且用于較低功率線路的電感器和噪聲抑制組件。回顧我們的歷史,我們提供了用于收音機和電視的噪聲抑制組件以及用于平滑電源電壓的電感器。然后,PC和移動電話的出現導致需求急劇增加。在移動電話市場中,客戶主要需要射頻應用電感器。但是我們也看到了對電力線電感器的需求。PC制造商不僅對處理通用信號的組件有越來越高的需求,PC和外部設備之間不斷增長的無線通信現在也引起了對射頻電路產品的需求。在這些產品日趨增長的領域中,對噪聲抑制組件和電感器的需求穩步增長。減小尺寸是我們的專長,這是最重要的要求之一。


村田的優點之一是,我們使用不同的工藝生產了三種類型的組件:繞線,薄膜和單片。這種多樣性使我們能夠根據客戶的需求為他們提出靈活的建議。例如,強調成本效益的客戶可以選擇單片產品,而注重性能的制造商則可以采用繞線技術。


憑借用于大電流電路的可靠組件和產品,村田正在重新進入電力產品市場


村田EMI濾波器事業部的未來取決于我們能否成功開發家用電子產品和汽車電子產品的細分市場。這里的關鍵詞是“大電流和高可靠性”。在當前市場中,非電源組件占總體需求的60%,大電流電源線的組件占40%。但是,我們預計在四到五年的時間里,后者的份額將增加到50%左右。


事實是,我們過去使用過大電流電源線。但是在1980年代后期,我們面臨著日益激烈的競爭,從那時起,我們將資源集中在其他領域。同時,村田利用其出色的小型化技術,擴大了市場占有率。因此,該公司現在正在嘗試重新進入大電流電源組件市場。


產品尺寸


縮小組件尺寸是村田的傳統優勢之一。村田的噪聲抑制元件和電感器是通過三種工藝(繞線,薄膜和單片)制造的,每種工藝都有其獨特的特點。繞線工藝可以達到最高的Q(品質因數)水平,但縮小尺寸的范圍有限。當前的繞線產品已經變得越來越小,但與使用薄膜和整體技術生產的組件相比,它們的尺寸仍要大一些。但它們的尺寸已減小至0302(0.8 x 0.6mm)。我們生產線繞型線圈的設備還具有一個優勢:它是通過一項聯合研究計劃開發的,該計劃將村田的生產技術與機械制造的專業知識相結合。


另一方面,薄膜和整體式產品的尺寸已減小至01005(0.4 x 0.2mm)。薄膜型產品具有相對較高的Q值,但不及繞線型產品。如果將來進一步發展薄膜工藝以達到與繞線工藝所提供的Q值相當的Q值,則電感器尺寸可能會發生重大變化。


挑戰在于與客戶建立緊密的關系,使我們從一開始就參與他們的產品開發活動。


與有前途的金屬磁性材料生產商Toko加強聯盟合作


村田于2013年2月與電子元件制造商Toko結成了聯盟,并開始聯合開發。村田的新合作伙伴在為大電流應用提供高度可靠的電感器和線圈變壓器方面實力雄厚。Toko這些產品的最大亮點是使用“金屬合金”(一種基于金屬粉末的磁性材料),這使得可以以較高的電感提供較低的直流電阻,從而在大電流電路中保持高性能。我們旨在利用這項技術和相關流程來增加我們在大電流電力線產品市場上的銷售額。


村田傳統上通過使其生產過程自動化來降低成本。目的是使其產品即使在日本(勞動力成本高的市場)生產時也具有成本競爭力。相比之下,為了降低成本,Toko在海外生產中起步較早。現在,它在日本以外的地區生產所有產品。盡管我們的生產網絡性質有所不同,但我們希望兩家公司都能將他們的專業知識結合起來,創造出新的產品。村田著眼于新成立的聯合開發團隊,希望與Toko建立更緊密的關系。為此,雙方將進一步加強合作。


金屬基材料為我們提供了商機


假設我們沒有可用的金屬材料。即使這樣,我們也可以使用基于鐵氧體的材料來達到一定程度的特性。但是,基于金屬的材料的優點在于,它們使制造更小且可容納大電流的組件成為可能。如果我們不與Toko合作,而是從頭開始開發金屬材料,則至少需要三年時間才能開發出類似材料。同時,我們將沒有任何收入。假設新的金屬基產品在推出后還需要幾年的時間在市場上推廣,我們將落后于競爭對手。換句話說,與Toko的合作伙伴關系在五年前為我們提供了機會。


由金屬磁性材料制成的組件已經在智能手機的電源電路中使用了一年半。這些組件比鐵氧體組件具有更高的性能。這就是為什么它們一推出市場便迅速發展的原因,特別是在智能手機中。通過將Toko的金屬技術與Murata的銷售網絡相結合,我們預計將大大增加這些組件的銷售額。我們還可以實現生產中的協同作用。我們的領導地位可能會再持續幾年,但與此同時,我們還需要通過預見市場誕生的需求來準備。


我們面臨的挑戰包括內部協作和與其他部門的信息共享,以及向客戶提出解決方案。


挑戰:與客戶建立更緊密的關系,以及與其他部門的協作和信息共享


我們這樣做的目的是與客戶建立緊密的關系,使我們能夠從他們的產品開發最初階段就為他們提出解決方案。村田提供各種電子元器件,擁有廣泛的客戶群。我們所有的產品部門都可以訪問各種信息。因此,如果他們可以彼此共享,我們將擁有更強的組合實力。特別是,與生產傳統組件的部門相比,提供模塊的產品部更接近客戶。


我們正在尋求開發不僅從客戶而且從內部獲取與最終產品更接近的業務水平信息的方法。


解決方案提案:銷售工程師推銷的新方法


EMI濾波器事業部有很多機會為客戶提供解決方案,因為它傳統上提供了許多需要與將要集成到其中的電路相匹配的組件。提出建議并從客戶那里獲取信息是銷售工程師的責任。如果我們要在能源、醫療保健和車載設備等新市場中取得成功,我們必須比以往更積極地發現客戶需求。作為這些努力的一部分,我們將進一步升級我們在日本和國外的電磁消聲室,以幫助更準確地識別客戶需求。


電磁波消聲室


電磁波暗室的作用是防止與外部設備之間的電磁干擾,該暗室具有防止電磁波反射的內部結構。村田在長岡京(總部),橫濱和上海設有消聲室。村田暗室設備在FCC(美國聯邦通信委員會)和VCCI上注冊,不僅具有可用于天線評估的電波暗室,而且還具有各種測試設備。上海的暗室于2010年開放。隨著大中華地區無線技術的進步,許多電子制造商在設計和開發過程中出現了各種噪聲問題。為解決這些問題,村田在上海建造了電磁波暗室,該暗室配備了現代化的測量儀器,可充當客戶的應用服務站點。


image.png

村田(中國)投資有限公司的電磁消聲室大樓(村田EMC中心)


“金屬合金”電感器


image.png

Toko是開發由金屬粉末制成的磁性材料的先驅。與用于鐵氧體磁芯電感器的傳統鎳/鋅或錳/鋅磁性材料不同,Toko“金屬合金”磁性材料基于羰基鐵或霧化鐵。將其他金屬材料添加到此基本材料中,并與熱固性樹脂(粘合劑)混合以進行絕緣。將空心線圈嵌入該絕緣材料中以形成集成組件。與常規線圈相比,“金屬合金”電感器具有出色的直流疊加特性和較低的直流電阻,并具有更長的電池壽命。 

進入模擬電子查看更多內容>>
相關視頻
  • 模擬集成電路設計 楊清淵(臺灣中興大學)

  • 唐老師講運算放大器

  • MSP430FR2433 ADC 喚醒和傳輸的練習

  • 如何選擇合適的 RS-485 收發器

  • 模擬集成電路的分析與設計

  • [高精度實驗室] 時鐘和計時

    相關電子頭條文章
萝卜大香蕉